El estudio de los hoyos negros es un área de la ciencia que ha empezado a tomar cada vez más protagonismo. En los últimos años, mientras más descubrimos sobre ellos, más queremos saber. Por ese motivo, no es extraño que las imágenes capturadas por la NASA de una serie de anillos gigantes alrededor de un agujero negro hayan llamado inmediatamente nuestra atención.

Los detalles sobre el fenómeno recientemente estudiado se publicaron en The Astrophysical Journal bajo la autoría de S. Heinz, L. Corrales, R. Smith, W. N. Brandt, P. G. Jonker, R. M. Plotkin y J. Neilsen. El grupo de científicos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y del Observatorio Swift de Neil Gehrels, trabajó bajo la dirección de Heinz.

En conjunto, analizaron los avistamientos realizados por el Observatorio Swift entre el 30 de junio y el 25 de agosto del 2015 y los hechos por Chandra del 11 y 25 de julio del mismo año. Todo porque en dicho año se dieron fuertes llamaradas en V404 Cygni –la sistema binario del agujero negro– que llamaron la atención de los científicos.

Sobre las imágenes de los anillos alrededor de un agujero negro

Anilos de v404 cygni en el agujero negro.
Crédito: X-ray: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; Optical/IR: Pan-STARRS.

V404 Cygni se encuentra a unos 7.800 años luz de distancia de la Tierra y está compuesto por un agujero negro que, curiosamente, parece estar alejando el materia de una estrella cercana en lugar de acercándolo a sí mismo.

Es justamente esa actividad la que parece haber creado los “anillos gigantes” que han llamado la atención de los astrónomos. Para poder observarlos, los investigadores han unido la información captada por los rayos X de Chandra y los datos ópticos del telescopio Pan-STARRS en Hawai.

Al sumar ambas fuentes ce datos, fue posible crear imágenes de rayos X que mostraran cómo se organizaban los anillos alrededor del agujero negro. Según parece, hay al menos 8 de ellos, de diferentes longitudes y grosores que nacieron de las llamaradas del 2015.

¿Por qué se han creado estos particulares anillos?

Con la finalidad de explicar con más claridad cómo se formaron los anillos alrededor del agujero negro, se crearon imágenes representativas de ellos. Sin embargo, con la finalidad de simplificar la información visual, la ilustración cuenta con cuatro anillos en lugar de ocho.

Crédito: Chandra X-ray Observatory.

Como vemos, cada uno de los anillos tiene un grosor único y está a una distancia diferente del agujero negro. Según los científicos, eso se debe a un fenómeno denominado “ecos de luz”.

Básicamente, ellos se dan cuando las llamaradas de rayos X emitidos por el agujero negro de V404 Cygni chocan con el polvo cósmico que hay entre el sistema binario y la Tierra. Dependiendo de la densidad, distribución, distancia y composición de la nube de polvo, el anillo resultante cambia en cuanto a grosor, forma, ubicación e intensidad.

¿Qué nos dicen las imágenes de rayos X de los anillos gigantes en V404 Cygni?

De acuerdo a los investigadores, las imágenes obtenidas de los anillos gigantes alrededor del agujero negro de V404 Cygni nos ayudarán a entender más sobre las nubes de polvo que flotan en nuestra galaxia.

A diferencia del polvo que siempre nos rodea en la Tierra, las nubes que se crean en el espacio suelen ser más densas y estar compuestas por partículas de materia pesada. Por lo que interactúan de forma distinta con los otros elementos del espacio.

Por ese motivo, la posibilidad de conocer más sobre las propiedades de las nubes de polvo al investigar los anillos del agujero negro podría ser un gran paso para saber más de ellas. Como ejemplo, podemos mencionar que el equipo de la NASA logró determinar que las nubes que habían creado los anillos probablemente estaban compuestas por grafito y granos de silicato.

La llamarada del 2015 fue una de las más llamativas de V404 Cygni, pero definitivamente no fue la única. De hecho, se sabe que presentó otros eventos similares en 1938, 1956 y 1989. Por lo que, en el futuro cercano, podríamos descubrir incluso más anillos alrededor del agujero negro, lo que nos llevará a aprender más sobre el polvo cósmico que lo rodea.

Referencia:

A Joint Chandra and Swift View of the 2015 X-Ray Dust Scattering Echo of V404 Cygni: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/825/1/15

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